圆锥齿轮传动最小油膜厚度的探讨

通过对渐开线直齿圆锥齿轮传动油膜厚度的分析，得到了最小油膜厚度在圆锥齿轮小端啮合起始点处的结论，认为应以该点的润滑状态作为整个圆锥齿轮传动的判断依据．同时，讨论了改善圆锥齿轮润滑状态的一些措施．     

谐波齿轮粗糙表面薄膜润滑计算

谐波齿轮传动齿面的润滑状态,考虑到表面粗糙度影响后,用基于平均流动模型的平均雷诺方程进 一步研究,推导薄膜润滑条件下齿面压力和油膜厚度的计算关系,计算剪切膜和挤压膜的数值解,给出齿面最小油 膜厚度曲线。结果表明,齿面表面粗糙度增大,由它所引起的动压效应增强,齿面上的润滑油易存留,能够建立起足 够的油膜厚度。     

面齿轮啮合过程中齿面温度仿真

齿面温度及其变化是计算轮齿变形和判断齿轮是否胶合的主要依据。根据面齿轮传动以及传热学的基本原理,通过对面齿轮啮合接触区进行分析,运用表面温度法,介绍了面齿轮点接触区润滑数学模型、油膜厚度方程和油膜能量方程,建立了面齿轮传动的齿面瞬时接触温度的计算方程。研究了啮合齿面间的接触应力、齿面相对滑动速度以及齿面间的摩擦系数等相关参数的计算。对面齿轮传动的啮合过程中不同啮合位置时,齿面温升进行有限元分析,研究面齿轮齿面温度的分布规律,为面齿轮的设计提供有效的理论依据。     

齿轮EHL油膜厚度的测量

本文叙述了渐开线直齿圆柱齿轮EHL(弹性流体动力润滑)油膜厚度的测量法;介绍了能够对齿轮啮合全过程的油膜进行测量的实验装置;在齿轮上对油膜厚度—放电电压曲线进行了静态标定;对渐开线直齿圆柱齿轮的EHL油膜进行了实测。结果表明:节线附近实测油膜厚度值与理论计算结果比较接近,而在齿面啮合初期油膜厚度大大低于理论值。本文最后对这个结果进行了初步的理论分析,认为渐开线齿轮的润滑存在非稳态区。     

齿轮润滑油泵的润滑状态分析

由斯特莱贝克曲线可知，在油润滑下，两个相对运动物体表面分为三种润滑状态。通过计算，齿轮润滑油泵工作时齿面处于混合润滑状态，齿面有磨损产生．而实际观察可知，齿轮润滑油泵齿面没有磨损，齿面处于流体润滑状态。     

弹流理论及其在齿轮传动设计中的应用

本文拟从摩擦学角度:1.分析齿轮失效的原因后,提出能否以形成足够厚的油膜,作为衡量齿轮传动设计的重要判据之一。2.在重载条件下,应用EHL理论计算最小油膜厚度(hmin),并判断齿轮传动的润滑状态。     

考虑润滑状态的齿轮传动优化设计

根据弹性流体动力润滑理论,考虑齿轮传动过程中轮齿的润滑状态,对斜齿圆柱齿轮传动进行优化设计。计算结果表明,有用优化方案能有效地改善轮齿的润滑性能,阻缓齿轮失效,延长使用寿命。     

面齿轮啮合过程中齿面接触应力分布研究

利用微分几何学原理推导了面齿轮传动的齿面主曲率与主方向,由此得出面齿轮传动中诱导法曲率的2个主值。分析了面齿轮传动中的主要参数对曲率的影响,并根据面齿轮接触点主曲率和两弹性体弹性系数与接触椭圆区域的关系,确定了面齿轮啮合的接触域;同时,分析了面齿轮在理想啮合状态下的齿面接触压力的分布和变化,并进行了仿真分析。研究结果表明：面齿轮啮合过程中,齿面接触应力沿齿宽方向,靠近边缘两端的应力较大,靠近外边缘的应力最大,而齿面中部的应力最小。因此,面齿轮传动设计中应考虑齿面修型,使面齿轮啮合的接触点靠近齿面中部,以提高面齿轮的承载能力,改善轮齿啮入啮出时的冲击。     

面齿轮啮合轮齿本体温度场影响因素的仿真分析

建立了面齿轮传动本体温度场的热平衡方程,研究了不同几何参数、工况下圆柱齿轮和面齿轮的本体温度场分布。研究结果表明：面齿轮传动达到本体温度场时,面齿轮的本体温度高于圆柱齿轮,且本体温度与转速、负载、环境温度和齿面粗糙度呈正相关关系,与齿轮的模数、压力角和齿数呈负相关关系。仿真结果也为面齿轮在乏油润滑状况下的寿命预测提供了初始的齿面节点温度数据。     

齿轮传动与润滑

分析了齿轮在传动过程中啮合的几何形状的变化及对动压润滑的影响．在齿轮传动中，动压油膜的形成是延缓齿轮磨损的重要条件，而优化齿轮参数有利于齿轮的动压润滑．     

面齿轮等温点接触弹流润滑分析

建立面齿轮等温点接触弹流润滑模型,通过F O R T R A N语言编程计算面齿轮的油膜厚度和压力;分析小齿轮转速、面齿轮所受载荷和润滑油黏度对面齿轮润滑特性的影响。研究结果表明:转速和润滑油黏度越大,油膜厚度也越大,而载荷越大油膜厚度越小;二次压力峰随转速和润滑油黏度的增大而越明显,但随载荷的增大而趋于消失。     

摆动活齿传动弹流润滑的数值计算及分析

应用弹性流体动力润滑理论，建立了摆动活齿传动弹流润滑的基本方程。提出了摆动活齿传动弹流润滑问题的数值求解方法。计算实例表明：摆动活齿传动弹流润滑计算公式和数值计算方法是正确有效的；润滑油膜厚度随载荷增大而减小，随综合曲率半径增大而增大，随卷吸速度增大而增大；活齿与内齿圈啮合副油膜厚度的变化规律是：前半个啮合周期内油膜由厚变薄，后半个啮合周期内油膜由薄变厚，在拐点附近油膜最薄。在拐点附近易产生疲劳点蚀和磨损。弹流润滑研究的结果为摆动活齿传动的摩擦学设计提供了理论依据。     

蜗杆传动参数对最小油膜厚度的影响及其摩擦学公式的设计

基于蜗杆传动的弹流润滑,建立了蜗杆传动的理论模型.采用复合直接迭代法求解最小油膜厚度,并利用MATLAB软件对最小油膜厚度进行了计算,探讨了蜗轮蜗杆的关键性参数对油膜厚度的影响.研究结果表明:在数值选取范围内,最小油膜厚度随蜗杆分度圆导程角、蜗杆头数、转速及蜗轮直径的增大而增大,随蜗杆输入功率和载荷系数的增大而减小; 蜗杆齿顶圆上的最小油膜厚度比齿根圆上最小油膜厚度大; 将本文的强度设计公式(5)和润滑设计公式(8)进行联立计算,得到摩擦学设计公式.     

齿面部分膜润滑状态的初步测试

在行星齿轮试验机上,用电阻法对齿面部分膜润滑状态进行了测试。试验指出,电阻随油膜厚度增加而加大,形成全膜时,电阻超过100KΩ。结果证明,由示皮器平直条纹和开路电压监视形成全膜是简单易行的。     

滚动轴承式行星摩擦传动弹流研究

运用弹性流体动力润滑理论推导出了滚动轴承式行星摩擦传动润滑最小油膜厚度公式.根据公式作出了最小油膜厚度与转速的关系曲线和最小油膜厚度与球径的关系曲线,由关系曲线得出:转速越高和选用较大的轴承直径系列,均有助于油膜的形成.     

Lubrication in strip cold rolling process

A lubrication model was developed for explaining how to form an oil film in the deformation zone, predicting the film thickness and determining the characteristics of lubrication in the strip rolling process, combined with the knowledge of hydrodynamic lubrication and rolling theories. Various mineral oils with viscosities from 0.032 to 1.6 Pa.s were used to obtain different film thicknesses in the strip cold rolling. Results from the experiment and calculation show that the oil film forming in hydrodynamic lubrication is up to the bit angle and a higher rolling speed or a higher rolling oil viscosity. The mechanism of mechanical entrainment always affects the film thickness that increases with the rolling oil viscosity increasing or the reduction rate decreasing in rolling.     

极端工况静压支承润滑状态的微间隙油膜形貌表征

极端工况条件下静压支承运行过程中的极易发生摩擦学失效且润滑状态极难获得,为解决此技术难题,设计一种新型油垫可倾式静压支承结构,形成静动压混合推力轴承,提出利用微间隙油膜形貌来表征静压支承润滑状态的想法。针对新型双矩形腔油垫可倾式静压支承,建立温升和功耗、热固耦合变形、流固耦合变形及油膜形状等数学模型。分析极端工况下微间隙油膜温度场和油膜压力场分布特征,求得摩擦副热力耦合变形,获取三维油膜形貌,判断静压支承润滑状态。搭建油膜厚度测量装置,获得油膜厚度状态,验证理论分析和数值模拟所获得的油膜形貌的正确性。结果表明：极端工况下该结构润滑效果大大改善,轻载高速时热变形起主导作用,油膜厚度差异较大。低速重载时力变形占主导地位,油膜较平滑。油腔外侧封油边交角处变形最大,此处油膜最薄,易发生摩擦学失效。     

热弹流理论在齿轮传动润滑分析中的应用

考虑流体的可压缩性和齿轮传动重合度对轮齿载荷的影响,对渐开浅直齿轮传动进行热弹流数值分析;计算分析了在给定传动比和中心距条件下,齿轮模数、齿数以及变位系数等几何参数对齿轮润滑性能的影响,获得了齿轮传动沿啮合线的中心油膜厚度、压力、温度以及轮齿表面摩擦系数等分布规律．